[發(fā)明專利]一種選擇性識(shí)別氟離子的熒光探針及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110745262.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN113651801B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙寶華;夏艷;趙爽;柳翱;魏境宣;李東風(fēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D405/04
• 分類號(hào): C07D405/04;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 長(zhǎng)春市東師專利事務(wù)所 22202
• 代理人: 張鐵生;劉瑩

本發(fā)明公開了一種選擇性識(shí)別氟離子的熒光探針及其制備方法。它以香豆素作為熒光基團(tuán)，進(jìn)一步拓展了其作為熒光基團(tuán)的功能性。在香豆素?zé)晒饣鶊F(tuán)上修飾了含不同取代的苯并咪唑基團(tuán)，咪唑環(huán)上的H會(huì)與香豆素的羰基氧之間形成分子內(nèi)氫鍵來(lái)保持分子的平面性。利用氟離子的強(qiáng)電負(fù)性、電荷密度高的特點(diǎn)，氟通過(guò)與咪唑環(huán)上的氫通過(guò)形成氫鍵作用，破環(huán)了原本的分子內(nèi)氫鍵，導(dǎo)致分子內(nèi)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。合成的化合物10作為熒光探針對(duì)氟離子有較好的選擇性，較快的響應(yīng)速度，檢出限為3.50μmol/L。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是化學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種選擇性識(shí)別氟離子的熒光探針及其制備方法。

背景技術(shù)

氟化物陰離子被廣泛用作牙膏的添加劑，也是制藥業(yè)的重要成分眾所周知，過(guò)量接觸氟化物或攝入過(guò)量氟化物會(huì)導(dǎo)致尿路結(jié)石以及胃和腎臟疾病。

在眾多的檢測(cè)分析方法中，傳統(tǒng)的檢測(cè)法如火焰光度法、原子吸收光譜法等都相對(duì)費(fèi)用較高，往往需要較多的樣品，制備步驟繁復(fù)，不能追蹤其動(dòng)態(tài)變化，檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，不能滿足在實(shí)際檢測(cè)工作中的應(yīng)用。與之相比，基于熒光探針檢測(cè)的方法在靈敏度、選擇性、響應(yīng)時(shí)間、局部觀察(如熒光成像光譜)等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)今，熒光探針的應(yīng)用取得了重大的進(jìn)展，并越來(lái)越受到人們的重視，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種生活生產(chǎn)領(lǐng)域。

目前用于檢測(cè)氟離子的熒光探針大多基于氟使硅氧鍵斷裂的化學(xué)反應(yīng)，或由氟離子的強(qiáng)電負(fù)性所導(dǎo)致的探針?lè)肿拥娜ベ|(zhì)子效應(yīng)。經(jīng)過(guò)這兩種作用過(guò)程后大多會(huì)導(dǎo)致熒光探針發(fā)生重排，導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)發(fā)生較大改變，難以繼續(xù)對(duì)氟離子進(jìn)行檢測(cè)。因此，開發(fā)高效、靈敏、準(zhǔn)確地檢測(cè)生物系統(tǒng)中氟化物的方法十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

一種含香豆素的熒光探針化合物，其特征在于，結(jié)構(gòu)式為：

；

一種含香豆素的熒光探針化合物8的制備方法，其特征在于，它包括：

（1）7-(二乙胺基)香豆素的制備

常溫下加入0.01mol的4-(二乙基氨基)水楊醛，0.02mol丙二酸二乙酯，0.1mL哌啶，溶于30mL無(wú)水乙醇中；氮?dú)獗Ｗo(hù)85℃下，回流11h，蒸發(fā)，加入AcOH/HCl 10mL，溫度升至100℃繼續(xù)回流反應(yīng)10h，pH為中性；抽濾干燥，正相色譜洗脫，洗脫劑為二氯甲烷：石油醚=2:1；所述的AcOH和HCl的體積比為1:1；

（2）化合物5的制備

量取DMF與POCl₃液體各5mL在常溫氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌0.5h后，溫度升至60℃，緩慢將溶于15mL的DMF的7-(二乙基氨基)香豆素(1.08g，0.005mol)滴加到反應(yīng)液中。反應(yīng)12h后，加冰水淬滅反應(yīng)液，調(diào)pH為中性。抽濾干燥，正相色譜洗脫，洗脫劑為二氯甲烷：乙酸乙酯=10:1；所述的化合物結(jié)構(gòu)式如下：

；

（3）熒光探針化合物8的制備

取0.25g化合物5與0.17g的 2-硝基苯胺溶于20mL無(wú)水乙醇中，加入硫代硫酸鈉固體0.5g后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱回流反應(yīng)2h，將自然冷卻的反應(yīng)液濃縮，用二氯甲烷、水萃取后干燥，蒸發(fā)得粗產(chǎn)品，用乙酸乙酯重結(jié)晶；

一種含香豆素的熒光探針化合物9制備方法：

取0.25g化合物5與0.20g 的4-甲氧基-2-硝基苯胺溶于20mL無(wú)水乙醇中，加入0.5g硫代硫酸鈉固體后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱回流反應(yīng)2h，將自然冷卻的反應(yīng)液濃縮，用二氯甲烷、水萃取后干燥，蒸發(fā)得粗產(chǎn)品，用乙酸乙酯重結(jié)晶；

一種含香豆素的熒光探針化合物10制備方法：